2.3.2 糖类和核酸教学设计

skybamboo · 发表于 4 小时前

第二章能团与有机化学反应烃的衍生物
第三节醛和酮糖类和核酸
第2课时 糖类和核酸

糖类是重要的营养位置，与生命现象、人类生活密切相关，糖类物质从结构上看就是多羟基醛、多羟基酮制以及水解后生成多羟基醛或多羟基酮的物质。其结构与醛、酮密切相关，通过对糖类的学习，可以使学生更深刻地认识糖，也可以拓展他们对醛基和酮羰基的认识。

宏观辨识与微观探析：
从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质。
科学态度与社会责任：
了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食。

糖类的化学性质

实验试剂与用品、课件、学案

【知识回顾】根据学案回顾醛类的性质
【联想质疑】通过化学必修课程的学习，你已经知道葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素都是糖类，那么，它们的结构和性质是怎样的呢？糖类是人体所需的重要营养物质之一，糖类与生命活动有什么关系呢？
【投影】

【讲述】分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。根据能否水解以及水解后生成小分子单糖的数目可将糖类分为分为单糖、低聚糖和多糖。
【投影】

【活动探究】葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的化学性质有什么区别和联系？根据所给试剂和实验操作方案完成实验得出自己的结论。
活动探究一：葡萄糖中醛基的检验

实验内容	实验操作	实验现象	解释或结论
用银氨溶液检验醛基
用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基

活动探究二：蔗糖、淀粉的性质

实验内容	实验操作	实验现象	解释或结论
蔗糖的水解
淀粉的水解

活动探究二：纤维素的性质

实验内容	实验操作	实验现象	解释或结论
纤维素的水解	(1)将一团脱脂棉放入干净试管中，加入几滴90%硫酸，用玻璃棒将脱脂棉搅成糊状。小火微热，得到亮棕色溶液。再加入NaOH溶液调节至碱性 (2)在上述溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察实验现象

【投影】展示实验结构和结论

【思考】(1) 你对实验中研究的几种糖有了哪些了解？
(2) 通过实验，你对蔗糖、淀粉、纤维素与葡萄糖之间的关系有了哪些认识？
(3) 糖是生命体的重要能源物质，你认为蔗糖、淀粉在人体内的转化过程与本实验中的
转化过程相比，有哪些区别和联系?
【讲述】葡糖糖含有醛基能被弱氧化剂银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液氧化，蔗糖和淀粉均能水解生成具有还原性的葡糖糖，在人体内蔗糖、淀粉的水解主要是在酶的作用下进行。
【引导】葡萄糖和果糖是两种常见的单糖，阅读教材P80页内容，了解二者在组成和结构上的差异。完成学案表格

	分子式	结构简式	关系
葡萄糖
果糖

【投影】

【思考】葡萄糖分子中含有的官能团是什么？可发生哪些反应？
【投影】

【引导】葡萄糖中含有的官能团为羟基和醛基，葡萄糖可以发生氧化反应、还原反应以及酯化反应等。请写出葡萄糖发生生理氧化和被银氨溶液、新制氢氧化铜氧化的化学方程式。
【投影】

【引导】在一定条件下葡萄糖中的醛基可以和氢气发生加成反应（还原反应），羟基可以和酸（如乙酸）发生酯化反应，请写出有关方程式。
【投影】

【讲述】葡萄糖还可以在酒化酶的作用下发酵成乙醇
【投影】

【投影】

【讲述】蔗糖和麦芽糖是常见的双糖，阅读教材P81页，根据学案表格总结二者的区别和异同。
【投影】

【引导】写出蔗糖和麦芽糖水解的方程式
【投影】

【投影】

【引导】淀粉和纤维素是常见的多糖，阅读教材P82页内容，根据学案表格总结归纳二者性质以及用途。
【投影】

【思考交流】
（1）检验蔗糖或淀粉水解液中是否含葡萄糖时，为什么必须先用碱液中和稀H2SO4?
（2）如何检验淀粉水解程度？
【讲述】银镜反应、醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应都必须在碱性环境中进行，因此必须加碱中和稀H2SO4与使溶液呈碱性，才能在加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。
淀粉遇碘显蓝色，但不发生银镜反应。葡萄糖遇碘不显蓝色，但可发生银镜反应。因此可以利用淀粉和银镜反应检验淀粉水解的程度。
【投影】

【讲述】核糖（C5H10O5）和脱氧核糖（C5H10O4）是单糖中两种重要的五碳醛糖，是生命遗传物质——核酸的重要组成部分。阅读教材P83页，了解核糖和脱氧核糖的结构以及核酸的形成过程。
【投影】

【讲述】核糖和脱氧核糖是生命遗传物质——核酸的重要组成部分。环式核糖与碱基、磷酸基团共同组成核糖核苷酸，脱氧核糖与碱基、磷酸基团共同组成脱氧核糖核苷酸。
多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链构成了核糖核酸（RNA），多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸
链构成了脱氧核糖核酸（DNA）。核糖核酸和脱氧核糖核酸统称为核酸。
【投影】

【讲述】大多数生命的遗传物质是DNA。在以DNA为遗传物质的生命体中，DNA是遗传信息的储存物质。RNA 则称作“遗传信使”，参与遗传信息的传递和表达。
【交流研讨】DNA 分子的局部结构示意图，请读取图中信息，讨论以下问题。
1. DNA 分子中有哪些官能团？请在图中标注出来。
2. 通过结构比对进行推断：脱氧核糖、磷酸及碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、
胞嘧啶）形成脱氧核苷酸时结构发生了哪些转变？脱氧核苷酸聚合成 DNA 分子长链时结构发生了哪些转变？
3.在图中标出DNA分子中的氢键，尝试从氢键的角度认识DNA分子的碱基配对原则。
【投影】

【讲述】DNA分子结构的特点：1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【课堂小结】

本节课通过学生实验探究活动认识常见的糖类物质的性质，通过自主学习了解各类糖类的结构，从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，总结其具有的性质，发展学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。通过学习糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，科学合理地搭配饮食，发展科学态度与社会责任的化学学科核心素养。

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[鲁科版] 2.3.2 糖类和核酸 教学设计

[鲁科版] 2.3.2 糖类和核酸教学设计